Detail předmětu

Sensors

FEKT-BPA-SNIAk. rok: 2024/2025

Kurz poskytuje studentům přehled používaných základních principů snímačů, jejich parametrů a konstrukcí. Zabývá se instrumentací, koncepcí a postupy měření fyzikálních (neelektrických) veličin. Na příkladech z průmyslové praxe prezentuje zejména specifika těchto měření a odlišností oproti obvyklým elektronickým měřením elektrických veličin.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Petr Beneš, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a měřicí techniky (UAMT)

Vstupní znalosti

Student musí mít znalosti fyziky, matematiky a elektrických obvodů na úrovni 1.ročníku Bc. studia.
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Hodnocení laboratoří 0 - 30
ústní část zkoušky  0 - 70

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu (úvodní přednáška).
Laboratorní výuka je povinná, je možno po domluvě nahradit jedno zameškané laboratorní cvičení.

Učební cíle

Cílem kurzu je seznámit studenty se základy moderních způsobů a metod měření fyzikálních veličin, které představují až 95 % všech měřených veličin a to jak v laboratorní, tak i průmyslové praxi. Ukázat význam senzorů a měření fyzikálních (technologických) veličin v technických i netechnických oborech. 


Absolvent zná:
- principy základních typů snímačů
- principy metod měření mechanických veličin (poloha, rychlost, zrychlení, síla, moment), průtok, teploty, záření
- postupy zpracování naměřených dat a jejich vyhodnocení
Absovent je schopen:
- činit kvalifikované závěry o konkrétním měření
- používat elektrické měřicí přístroje
- navrhnout a realizovat měření fyzikálních veličin

Absolvent kurzu získá základní teoretické znalosti a praktické dovednosti z oblasti snímačů a metod měření nejfrekventovanějších neelektrických veličin, včetně návrhu koncepce měření, zpracování a vyhodnocení výsledků.

Základní literatura

Norton, H.: Handbook of Transducers. Prentice Hall, London, 1989 (EN)
Webster J. G.: Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook: Two-Volume Set. Taylor&Francis Inc., ISBN 978-1439848838 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPA-ELE bakalářský

    specializace BPA-ECT , 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    specializace BPA-PSA , 3 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Beneš, Ph.D.

Osnova

1. Úvod - základní terminologie, statické a dynamické parametry snímačů.
2. Základní fyzikální principy snímačů - fyzikální jevy.
3. Snímače polohy.
4. Snímače rychlosti a zrychlení.
5. Snímače síly, hmotnosti, tlaku, momentu.
6. Snímače průtoku.
7. Dotykové snímače teploty, tepla, tepelného toku.
8. Bezkontaktní měření teploty.
9. Snímače optických veličin.
10. Snímače ionizujícího záření.
11. Snímače magnetických veličin.
12. Chemické snímače. 

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Beneš, Ph.D.

Osnova

Obsahem laboratorních cvičení předmětu je seznámení s vybranými typy snímačů a měřicích metod formou laboratorních úloh. Na jedné laboratorní úloze spolupracují dva studenti. Během semestru tak každá dvojice studentů absolvuje pouze 4 laboratorní úlohy. Pro vypracování první laboratorní úlohy jsou k dispozici 3 cvičení, každá další úloha musí být změřena během 2 cvičení. Hodnoceným výsledkem studenta jsou 3 laboratorní protokoly a 1 veřejná prezentace měřené úlohy. Laboratorní protokol z první a druhé úlohy bude vypracován oběma studenty společně. Třetí úlohu zpracuje první student z dvojice jako protokol, druhý student jako presentaci. U čtvrté úlohy protokol odevzdává druhý student a první student úlohu odprezentuje.

1. Teplota
2. Vibrace
3. Poloha
4. Otáčky
5. Ionizující záření
6. Průtok
7. Mechanické napětí
8. Ultrazvuk